Секция 3 химия и технология полимеров (стр. 4 )

в реакциях ступенчатой полимеризации

, ,

Чувашский государственный университет им.

Россия, 428015, г. Чебоксары, Московский пр., д. 15, [e-mail]

В настоящее время в химии полиуретанов и полиэпоксидов сложилась тенденция их получения через соответствующие олигомеры. Современные требования, предъявляемые к качеству полимерных материалов, обуславливают необходимость разработки новых, малотоксичных исходных компонентов для получения полимерных композиций, в том числе отвердителей. Эффективным способом изменения структуры и регулирования свойств полимеров является химическая модификация и отверждение исходных мономеров реакционноспособными органическими соединениями. Эти соединения встраиваются в структурную сетку полимерной матрицы, что приводит к изменению строения межузловых участков и свойств полимеров. В целях расширения ассортимента отвердителей нами была изучена возможность применения 3,5-диаминотиофен-2,4-дикарбонитрила (ДАДЦТ), содержащего в своей структуре активные циано - и аминогруппы в качестве сшивающего агента эпоксидных и изоцианатсодержащих систем.

На первом этапе нами была разработана методика получения отвердителя ДАДЦТ. Синтез заключается во взаимодействии димера малононитрила с элементарной серой. При этом реакция заключается во взаимодействии димера малононитрила с элементарной серой по следующей схеме:

К нагретой до 60 0С смеси 30 мл этанола, 0,1 моль порошкообразной серы и 0,1 моль малононитрила добавляли по каплям при перемешивании в течение 10-15 мин 8 мл диэтиламина и перемешивали еще 1 час при 60 0С. Выпавший осадок отфильтровали, промывали этанолом.

На втором этапе нами получены полиуретановые и эпоксидные композиции, отвержденные синтезированным ДАДЦТ. В качестве изоцианатсодержащей системы был взят уретановый форполимер марки СКУ-ПФЛ-100, а в качестве эпоксидианового олигомера - смола ЭД-20.

Уникальным является то, что данный отвердитель латентен по отношению к изоцианатным форполимерам, что не представляется возможным при использовании промышленных отверждающих систем. Таким образом, синтезирован новый отвердитель с активными циано - и аминогруппами. На его основе получены сетчатые полимеры с хорошими адгезионными и прочностными свойствами.

молекулярная структура полиэтилена и сополимеров этилена с альфа-олефинами, получаемых на

нанесенных титанмагниевых катализаторах

, ,

,

Институт катализа им. Борескова СО РАН

Россия, г. Новосибирск, *****@***ru

Современные высокоактивные катализаторы полимеризации олефинов Циглера-Натта представляют собой гетерогенные системы, где в качестве активного компонента используются хлориды титана, нанесенные на высокодисперсный хлорид магния (ТМК). Известно, что полиэтилен (ПЭ), полученный на ТМК характеризуется достаточно узким и средним молекулярно-массовым распределением (ММР) (Mw/Mn=3-8). Причиной уширенного ММР (Mw/Mn > 2) является неоднородность активных центров (АЦ) этих катализаторов (наличие нескольких групп АЦ). Распределение АЦ зависит от состава катализатора и условий полимеризации.

В данной работе исследованы полимеры, полученные с использованием четырех модификаций ТМК, различающихся содержанием титана и модифицирующими добавками: внешний донор (дибутилфталат) и этокси-группы в составе катализатора. Для анализа влияния условий полимеризации был выбран ТМК, модифицированный этокси-группами, который обладает улучшенной гранулометрией, высокой активностью и позволяет получать ПЭ с пониженной ММ в отсутствии водорода, что в свою очередь делает возможным измерение ММР, образующегося полимера, методом гель-проникающей хроматографии. С использованием этой модификации ТМК изучено влияние сокатализатора и условий полимеризации (температуры, концентрации сомономера (пропилена, гексена-1), различных переносчиков цепи (водорода, диэтилцинка)) на ММР ПЭ.

Используя метод разложения кривых ММР, получающихся полимеров на компоненты Флори, изучено влияние состава катализатора и условий полимеризации на неоднородность АЦ ТМК. Результаты разложений показали различия в неоднородности АЦ в зависимости от состава ТМК: минимальное количество АЦ (три компоненты Флори) найдено для ТМК с низким содержанием титана и ТМК, содержащего донор; четыре группы АЦ (четыре компоненты Флори) можно выделить для ТМК с высоким содержанием титана и ТМК, модифицированного этокси-группами. Условия полимеризации (сокатализатор, температура полимеризации и переносчики цепи) оказывают заметное влияние на ММР полимера (число и долю компонент Флори).

РЕГУЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРЯДА

ПО ПОВЕРХНОСТИ КОРОНОЭЛЕКТРЕТА

, , ,

, ,

Казанский государственный технологический университет,

Россия, 420015, , [e-mail]

Изучение распределения заряда по поверхности электретов является важной задачей не только с точки зрения теоретических представлений, но и практических разработок. Во многих случаях практического применения полимерных электретов к ним предъявляются требования по одинаковой величине напряженности электрического поля по всей поверхности. В то же время, есть мнения, что поверхностный заряд у реальных электретов распределен неоднородно [1].

Неоднородность распределения поверхностного заряда обусловлена макроскопической неоднородностью самого полимерного диэлектрика и фактической неоднородностью условий поляризации. Регулирование сложными релаксационными процессами, возникающими в процессе приготовления электрета, дает возможность разрабатывать методы создания искусственной неоднородности поляризации полимерных пленок, влияющие на картину инжекции носителей зарядов в под действием коронного разряда.

В настоящей работе изучалась картина распределения заряда по поверхности полиэтиленового и полипропиленового электретов. Возможными пути ее изменения явились:

- «экранирование» поля короны при электретировании полимерных пленок металлической фольгой;

- «экранирование» поверхности пленок при их электретировании другими диэлектрическими материалами (пленками и покрытиями);

- электретирование полимерных пленок с заданным градиентом температур по их поверхности;

- электретирование полимерных пленок с заданным градиентом полярности (степенью окисления) по их поверхности.

В работе выбран наиболее действенный способ регулирования картины распределения заряда по поверхности полиэтиленовых и полипропиленовых пленок, объяснены механизмы наблюдаемых явлений.

Используя результаты исследования можно создавать электреты с заранее заданными свойствами.

1. Гороховатский эффект и его применение. // Соросовский образовательный журнал. – 1997. – № 8. – С. 92 – 98.

ОТВЕРЖДЕНИЕ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

НОВЫМИ КОМПЛЕКСНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ЦИНКА

С., ,

Чувашский государственный университет им.

Россия, 428015, г. Чебоксары, Московский пр., 15, *****@***ru

В качестве отвердителей горячего отверждения при получении эпоксиполимеров широкое распространение получили комплексы кислот Льюиса с аминами (анилином, бензиламином и др.). Такие комплексы являются латентными отвердителями, они обладают длительной жизнеспособностью при комнатной температуре и моментально отверждаются при нагревании, что позволяет получать из композиций на их основе крупногабаритные изделия. Существенным недостатком данных соединений является их токсичность, высокоплавкость и высокая себестоимость. Поэтому актуальной задачей становится получение таких отвердителей для эпоксидных смол (ЭС), которые бы не обладали вышеперечисленными недостатками.

Нами предложено в качестве отвердителей ЭС использовать новые комплексы триалкилфосфатов (ТАФ) с хлоридом цинка общей формулы 2ТАФ×ZnCl2. Комплексы ТАФ с хлоридом цинка представляют собой бесцветные, не токсичные жидкости средней вязкости, что является технологически благоприятным фактором. Кроме того, они синтезированы на основе промышленно выпускаемого сырья, поэтому имеют низкую себестоимость. Строение полученных комплексов ТАФ с хлоридом цинка доказано методами ИК, ЯМР31Р, ЯМР1Н и масс-спектроскопии. Для приготовления эпоксидных композиций смешивали 100 масс. ч. эпоксидной смолы марки ЭД-20 и 2,5¸10 масс. ч. комплекса хлорида цинка. Для сравнения готовили композиции на основе ЭД-20 и промышленно используемого комплекса трехфтористого бора с бензиламином марки УП-605/3р. Отверждение проводили при 150оС в течение 4ч. По результатам физико-механических испытаний (ударная вязкость, разрушающее напряжение при разрыве и сжатии) эпоксидных композиций, было установлено полимеры, полученные отверждением комплексами ТАФ с хлоридом цинка, практически не уступают полимеру, полученному полимеризацией ЭД-20 промышленным УП 605/3р, причем максимум прочности наблюдается при содержании не более 7 масс. ч. синтезированных нами комплексов. Следовательно, полученные комплексные соединения ТАФ с хлоридом цинка могут быть использованы в качестве инициаторов полимеризации эпоксидного олигомера ЭД-20. Следует отметить, что эпоксиполимеры, полученные отверждением ЭД-20 комплексами ТАФ с хлоридом цинка, обладают повышенной огнестойкостью, что обусловлено антипиренными свойствами атомов фосфора и хлора ТАФ.

Следовательно, комплексные соединения ТАФ с хлоридом цинка могут найти достойное применение в качестве отвердителей ЭС при изготовлении эпоксидных композиций горячего отверждения.

РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧНОГО МЕТОДА ДЕЗАКТИВАЦИИ

КАТАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ А1С13